الربوت Robot - الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات2 - أول اعدادي

الروبوت ( Robot ) الدرس الثالث Scanned with CS CamScanner

الدرس الثالث الروبوت Robot الأهداف: في نهاية الدرس، سأكون قادرًا على أن: بعد الدرس : ضع علامة (√) في المربع المناسب لـ " يمكنني أ - أشرح مفهوم الروبوت جيد - أعدد أنواع الروبوتات ووظائفها. - أقترح أكبر عدد من الأفكار لاستخدامات الروبوتات في حياتنا. لنتفاعل معا : جيد جدًا بحاجة إلى مجهود أكبر جيد جيد جدًا بحاجة إلى مجهود أكبر جيد جيد جدًا بحاجة إلى مجهود أكبر ما الروبوت؟ ما الوظائف التي يمكن أن يؤديها الروبوت؟ وضح ذلك. لنتعلم لقد أصبح العالم مليئاً بأنواع مختلفة من الروبوتات المدهشة التي تستطيع فعل أشياء لا تصدق! هل تتخيل روبوت يمكنه تنظيف غرفتك، وآخر يمكنه مساعدتك في مهامك اليومية؟ أو ربما روبوتا صغيرًا يركض ويلعب معك مثل الحيوان الأليف! فالروبوتات يمكنها مساعدتنا في حياتنا اليومية وفي مختلف المجالات. تعريف الروبوت: الروبوت هو جهاز يمكن برمجته لأداء مجموعة من المهام المحددة بشكل أوتوماتيكي، يستطيع الروبوت التحرك، الإحساس عن طريق المستشعرات)، والتفاعل مع محيطه ويمكن استخدامه في بيئات تتطلب دقة وسرعة في الأداء. مثال توضيحي: عندما نرى مكنسة كهربائية تتحرك وحدها في المنزل لتنظيف الأرض، فهذا نوع من الروبوتات التي تعمل بشكل مستقل. Scanned with CS CamScanner 26 أن..

1- أنواع الروبوتات : هناك عدة أنواع للروبوتات منها: • • الروبوتات الصناعية : هي روبوتات تُستخدم في المصانع، فتستطيع أداء الأعمال بدقة عالية، مثل الروبوتات التي تعمل في مصانع إنتاج السيارات في خطوط الإنتاج بسرعة ودقة. الروبوتات المنزلية : هذه الروبوتات توجد في المنازل، روبوتات التنظيف مثل Roomba التي تساعد في تنظيف الأرضيات بدون أي جهد بشري مثل المكانس الذكية . • الروبوتات الطبية : الروبوتات الطبية تساعد الأطباء في إجراء الجراحات، ويمكنها أن تكون دقيقة جدًا. الروبوتات التعليمية : هذه الروبوتات تُستخدم في المدارس لتعليم الطلاب كيفية البرمجة والتكنولوجيا ، مثل روبوتات LEGO Mindstorms التي يمكن برمجتها للقيام بمهام محددة، لمساعدة الطلاب ولتكون معينا للمعلم. الروبوتات الطبية الروبوتات المنزلية 2 الروبوتات 8 أنواع الروبوتات الروبوتات الصناعية الروبوتات التعليمية نشاط: عزيزي الطالب بمساعدة معلمك وبالتعاون مع زملائك، ناقش مع زملائك مكونات الروبوت. Scanned with CS CamScanner" 27

1- أنواع الروبوتات : هناك عدة أنواع للروبوتات منها: • • الروبوتات الصناعية : هي روبوتات تُستخدم في المصانع، فتستطيع أداء الأعمال بدقة عالية، مثل الروبوتات التي تعمل في مصانع إنتاج السيارات في خطوط الإنتاج بسرعة ودقة. الروبوتات المنزلية : هذه الروبوتات توجد في المنازل، روبوتات التنظيف مثل Roomba التي تساعد في تنظيف الأرضيات بدون أي جهد بشري مثل المكانس الذكية . • الروبوتات الطبية : الروبوتات الطبية تساعد الأطباء في إجراء الجراحات، ويمكنها أن تكون دقيقة جدًا. الروبوتات التعليمية : هذه الروبوتات تُستخدم في المدارس لتعليم الطلاب كيفية البرمجة والتكنولوجيا ، مثل روبوتات LEGO Mindstorms التي يمكن برمجتها للقيام بمهام محددة، لمساعدة الطلاب ولتكون معينا للمعلم. الروبوتات الطبية الروبوتات المنزلية 2 الروبوتات 8 أنواع الروبوتات الروبوتات الصناعية الروبوتات التعليمية نشاط: عزيزي الطالب بمساعدة معلمك وبالتعاون مع زملائك، ناقش مع زملائك مكونات الروبوت. Scanned with CS CamScanner" 27

• . وحدة التحكم (Controller) : وحدة التحكم هي "عقل" الروبوت، حيث تعالج البيانات التي تجمعها المستشعرات، وتصدر الأوامر للمحركات يمكن أن تكون وحدة التحكم بسيطة مثل الدوائر الإلكترونية أو معقدة مثل الحواسيب الصغيرة، مثلما يفكر دماغنا عندما نقرر التحرك، يقوم المعالج باتخاذ القرارات اللازمة لتحريك الروبوت . مصدر الطاقة (Power Source) : تحتاج الروبوتات إلى مصدر طاقة لتشغيلها. يمكن أن تكون مصادر الطاقة بطاريات خلايا شمسية، أو حتى مصادر طاقة كهربائية مباشرة. اختيار مصدر الطاقة يعتمد على نوع الروبوت ومدة تشغيله المطلوبة. دوائر الكترونية بسيطة - حواسيب صغيرة معـ ا معقدة البطاريات العرين الطالبة المصولة للحركة B وظائف معالجة البيانات وحدة التحكم . إصدار الأوامر مصادر الطاقة للروبوتات الطاقة المباشرة لاعداد الطاقة المستمر بالاستخدام الخلايا الشمسية مدان المالية الداودية الشبة الدية البرمجيات (software) البرمجيات هي ما يجعل الروبوت "ذكيًا"، تتضمن البرمجيات الخوارزميات التي تحدد كيفية استجابة الروبوت للمعلومات التي يتلقاها من المستشعرات. يمكن أن تتراوح البرمجيات من برامج المستشعرات بسيطة إلى أنظمة ذكاء اصطناعي دمج البرمجيات والمستشعرات في الروبوتات استجابة ذكية معقدة. أدوات الاتصال ( communication :(tools بلوتوث لا واي فاي أي أداة اتصال يجب استخدامها تستخدم الروبوتات أدوات الاتصال للتفاعل نطاق قصير، استهلاك منخفض للطاقة مع المستخدمين أو مع روبوتات أخرى، يمكن أن تشمل هذه الأدوات البلوتوث، الواي فاي، أو تقنيات الاتصال الأخرى. نطاق طويل، معدل نقل بيانات عالي تقنيات أخرى 29 اعتمادا على المتطلبات المحددة Scanned with CS CamScanner للروبوتات؟ المت البرمجيات

الهيكل يوفر الإطار المادي للمكونات المحركات تمكن الحركة والأفعال الميكانيكية المستشعرات تكتشف التغيرات البيئية والمدخلات مكونات الروبوت البرمجيات تنفذ الخوارزميات لتنفيذ المهام مزود الطاقة يوفر الطاقة لجميع المكونات وحدة التحكم توجه وتدير عمليات الروبوت مثال: الروبوت المنزلي، مثل مكنسة الروبوت، يحتوي على مستشعرات لتجنب الاصطدام بالأثاث وجدران الغرف. مجالات استخدام الروبوتات الروبوتات أصبحت جزءاً من حياتنا اليومية وتستخدم في عدة مجالات، مثل الطب، الصناعة، والتعليم. فمثلاً في المستشفيات، هناك روبوتات تقوم بإجراء عمليات جراحية دقيقة، أما في المصانع، فهي تساعد على تصنيع السيارات، وتتعدد تطبيقات الروبوتات في مجالات مختلفة، منها: . الصناعة: :ة تحسين الإنتاجية وتقليل الأخطاء البشرية. الرعاية الصحية: مساعدة الأطباء في العمليات الجراحية أو تقديم الرعاية للمرضى. . التعليم: توفير تجارب تعليمية تفاعلية للطلاب. . الزراعة: استخدام الروبوتات في الزراعة الدقيقة لزيادة المحاصيل وتقليل الفاقد. 30 Scanned with CS CamScanner

الزراعة تحسن الروبوتات الزراعة الدقيقة مما يزيد من علات المحاسيل ويطل من القائد تطبيقات الروبوتات التعليم توفر الروبوتات تجارب تعليمية تفاعلية، مما يشرك الطلاب بشكل فعال الرعاية الصحية تساعد الروبوكات في العمليات الجراحية ورعاية المرضى، مما يحسن النتائج الطبية الصناعة تعزز الروبوتات الإنتاجية وتقلل الأخطاء البشرية في عمليات التصنيع نشاط: عزيزي الطالب بمساعدة معلمك وبالتعاون مع زملائك ناقش ما هي التحديات التي تواجه تكنولوجيا الروبوتات؟ 4- التحديات رغم الفوائد العديدة للروبوتات، إلا أن هناك تحديات تواجه هذه التكنولوجيا، مثل: • • الأمان: الحاجة إلى ضمان سلامة الروبوتات أثناء العمل. التوظيف القلق من أن الروبوتات قد تحل محل العمالة البشرية. الأخلاقيات: القضايا المتعلقة بالروبوتات وتأثيرها على المجتمع. نشاط عزيزي الطالب بمساعدة معلمك وبالتعاون مع زملائك ناقش ما هي فوائد الروبوتات؟ 5 فوائد الروبوتات تقدم الروبوتات العديد من الفوائد في مجالات متعددة، إذ تساعد في تحسين كفاءة العمل وتقليل الأخطاء وتوفير الوقت، ومن أبرز فوائد الروبوتات : - زيادة الكفاءة والإنتاجية Scanned with CS CamScanner 31

• الروبوتات الصناعية يمكنها العمل بشكل مستمر دون تعب أو انقطاع، مما يزيد من كمية الإنتاج في المصانع ويوفر الوقت. . في خطوط الإنتاج، تستطيع الروبوتات أداء المهام المتكررة بدقة وبدون أي تأخير، مما يحسن جودة المنتجات ويقلل الأخطاء. - الدقة العالية وتقليل الأخطاء . تُستخدم الروبوتات الطبية في العمليات الجراحية المعقدة، حيث تساعد الأطباء على تحقيق دقة أكبر وتقليل احتمالات حدوث أخطاء بشرية. . في صناعة الإلكترونيات تعمل الروبوتات على تركيب الأجزاء الصغيرة بحرفية، مما يحسن دقة التصنيع ويقلل الخسائر الناتجة عن العيوب. - السلامة والأمان • تساعد الروبوتات في المهام الخطرة، مثل تفكيك القنابل أو العمل في البيئات خطرة، هذا يقلل من تعريض حياة البشر للخطر ويجعل هذه المهام أكثر أماناً. . في المصانع، يمكن للروبوتات التعامل مع الأوزان الثقيلة والمواد الكيميائية الخطرة، مما يقلل من احتمالات إصابة العمال. التكيف مع العمل المتنوع . يمكن برمجة الروبوتات لتنفيذ مهام متنوعة حسب الحاجة، مما يجعلها قادرة على أداء أعمال مختلفة بكفاءة. على سبيل المثال الروبوتات المنزلية يمكنها القيام بالتنظيف أو الترفيه. . في مجال التعليم، تساعد الروبوتات الطلاب على تعلم البرمجة والعلوم بطرق تفاعلية لمساعدة الطلاب والمعلمين. - تقليل التكلفة على المدى الطويل • على الرغم من أن تكلفة تصنيع وتركيب الروبوتات قد تكون مرتفعة، فإن الروبوتات تقلل التكاليف على المدى الطويل من خلال تقليل الحاجة إلى العمالة البشرية، وتحقيق دقة أكبر، وتقليل نسبة الأخطاء والهدر . Scanned with CS CamScanner 32

المساهمة في التطور • تشجع الروبوتات على التطوير التكنولوجي وفتح آفاق جديدة في مجالات عديدة مثل الفضاء، حيث تُستخدم الروبوتات في استكشاف الكواكب. . في مجال الطب، تساهم الروبوتات في الأبحاث الطبية المتقدمة وتطوير علاجات جديدة. أنشطة : عزيزي الطالب بمساعدة معلمك وبالتعاون مع زملائك يمكنك القيام ببعض الأنشطة التالية: . من خلال الإنترنت ابحث عن صورة لمكنسة روبوتية ناقش مع زملائك كيفية عملها باستخدام المستشعرات . ابحث عن صور لأنواع الروبوتات حاول مع زملائك تصنيفها حسب الاستخدام منزلي، صناعي، طبي، استكشافي). . فكر في شكل روبوت يساعدك انت وزملائك في حياتكم اليومية، أوصف كيف يمكن لهذا الروبوت أن يعمل. . ارسم روبوت على ورقة لكي تستخدمه في المنزل، مع تحديد الأجزاء الثلاثة المحركات، وأجهزة الاستشعار، والمعالج. . ارسم فكرة لروبوت تتمنى أن تمتلكه أو يتم تصنيعه في المستقبل، مع كتابة وصف قصير عن وظيفته. Scanned with CS CamScanner 33

الأسئلة والتدريبات أولا : ضع علامة ( ) أمام العبارة الصحيحة وعلامة (×) أمام العبارة الخطأ. 1- المستشعرات ليس لها دور في حركة الروبوتات والإحساس ببيئته المحيطة. 2- يقتصر عمل الروبوتات على المصانع فقط. 3- الروبوتات الطبية تساعد الأطباء في إجراء الجراحات. -4- تصميم الهيكل يؤثر على وزن الروبوت وقدرته على الحركة. 5 لالتقاط الأصوات يتم استخدام مستشعرات الرؤية 6 من المحركات المستخدمة في الروبوتات المحركات الكهربائية والمحركات الهوائية. 7 وحدة التحكم تعالج البيانات التي تجمعها المستشعرات ، وتصدر الأوامر للمحركات. 8- تعتمد الروبوتات علي مصادر الطاقة المباشرة فقط ولا نستطيع استخدام البطاريات أو الخلايا الشمسية. ( ) و الروبوتات لا تحتاج أن تستخدم برمجيات في عملها. 10-تستخدم الروبوتات أدوات الاتصال للتفاعل مع المستخدمين أو مع روبوتات أخري. 11 من مجالات استخدام الروبوتات الصناعة والرعاية الصحية والتعليم. ثانيًا: اختر الإجابة الصحيحة مما يأتي: 1- التحديات التي تواجه تكنولوجيا الروبوتات تشمل. أ- زيادة الاعتماد على المستندات الورقية. ب زيادة الاعتماد على الهواتف الذكية. ج الأمان والتوظيف والأخلاقيات. د - زيادة الاعتماد على الآلات التقليدية. 2- في خطوط الإنتاج، تستطيع الروبوتات أداء المهام المتكررة بدقة وبدون أي تأخير وهذا يؤدي إلى أ- زيادة الكفاءة والإنتاجية. ب قلة الكفاءة والإنتاجية. ج- عدم تطور المنتجات. د - بطيء عملية الإنتاج. 34 Scanned with CS CamScanner"

3- تساعد الروبوتات في المهام الخطرة مثل أ- وسائل النقل والمواصلات. ب التعامل مع الأوزان الثقيلة والمواد الكيميائية الخطرة. جري الحدائق والمنتزهات د - تنظيف المنزل 4 لالتقاط الصور والفيديوهات نستخدم مستشعرات أ- الصوت باللمس ج-الضوء د - الرؤية تقييم ذاتي ارجع إلى الأهداف الموجودة في بداية الدرس ، وضع علامة (√) في المربع المناسب لـ (يمكنني أن....) 35 Scanned with CS CamScanner